光纤微裂纹检测仪（OLI）非接触测量

背景

透镜是光学系统中最重要的组成元件，现代的光学仪器对透镜的成像质量和光程控制有很高的要求，这也就对透镜的制造有着很高要求，加工出的透镜尺寸，其公差必须控制在允许范围内，因此需要在生产线上形成对透镜厚度实时、自动、精准的检测，这对提高产线生产效率，控制产品质量有重要意义，使用光纤微裂纹检测仪（OLI）可以快速精准测试出透镜的厚度，非接触式的测量方式也不会对透镜表面造成划伤。

 

光纤微裂纹检测仪测量透镜厚度

使用光纤微裂纹检测仪测量凸透镜中心厚度，如图1所示，准备一根匹配好测试长度的光纤跳线，一端接入设备DUT口，另外一端垂直对准透镜，让接头和透镜之间预留一定距离，同时使用OLI进行测量。

图1 测量系统示意图

测量结果如图2所示，图中共有3个峰值，第1个峰值为FC/APC接头端面的反射，第2个峰值为空气到透镜第一个面的反射，第3个峰值为透镜第二个面到空气的反射。

图2 凸透镜厚度测试结果图

峰值1和2之间的距离为3.876mm，峰值2和3之间的距离为20.52mm，图2中测得各峰值间距是在设备默认折射率n1=1.467下测得，而空气的折射率n2=1玻璃透镜的折射率n3=1.6，所以空气段的实际长度为：L 空=3.876*n1/n2=5.686mm，透镜的实际厚度为 L镜=20.52*n1/n3=18.814mm。使用游标卡尺测量凸透镜的厚度为19.02mm，和测试结果偏差0.2mm，可能是玻璃透镜的实际折射率与计算所用到的折射率1.6有偏差导致的。

总结

使用低成本光学链路诊断仪（OLI）非接触测试各种透镜的折射率和厚度，其测量精度在亚微米级别，相对于接触式测量透镜厚度，精度很大提升，同时也避免测量时透镜表面被划伤。将OLI非接触式测量透镜厚度的方法应用到生产车间内，可形成自动化检测产线，无需人为干预即可准确甄别出质量不合格产品，极大提升生产效率。